家用燃气灶熄火保护装置.docx

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家用燃气灶熄火保护装置

家用燃气灶熄火保护装置

家用燃气灶熄火保护装置

上海煤气表具股份有限公司孔庆芳

广

摘要安全型家用燃气灶能在非正常情况下煤气泄漏时厦时切断煤气,防止用户的人身

和财产受到损害.

叙词:

趱苎墨塞全矍曼

1前言

截止到1999年lO月底.上海市l6个城

区的平均气化率已高达98%,使用燃气的居

民家庭总户数已达约405万户.其中管道煤

气255万户,天然气4万户,液化石油气145

万户.随着上海市民住房条件的改善,生活

水平的提高,独用厨房越来越多,房屋装修

的档次越来越高.原密封性差,使用人数多

的公用厨房正逐渐减少.因此.住户对厨房

内使用的各种器具的安全性的要求相应地提

高.燃气灶,热水器,取暖器等民用燃具其

安全性更不容忽视,尤其当老人和孩子在家

中使用这些燃具时更要当心.近年来,由于

灶具使用不当造成煤气泄露中毒死亡事故时

有发生.为此.上海市燃气管理处发布有关

条文规定自1998年lO月起禁止在上海市

场销售非安全性家用燃气灶.这一规定的出

台受到灶具生产厂家和广大用户的共同欢

迎.我公司自销售带有熄火保护装置的安全

型家用灶以来.由于下列兰方面的原因造成

的事故还未发生过.

①沸液将火焰溢灭,造成煤气泄漏:

②打开煤气开关以为火点着了,但实际没有

点着.造成煤气泄漏:

③灶具在使用过程中煤气突然中断.继而又

恢复供气,造成煤气泄漏.

使用安全型燃气灶能够有效地防止上述

情况发生,安全装置能及时地切断未燃的煤

气,不使大量外溢,从而保障用户的人身和

物质财产的安全.安全型家用灶由于增加了

安全功能,用户在初次使用时较普通型灶具

的操作总觉得有所不便,这主要是因为用户

对安全装置的特性和工作原理不了解,操作

不习惯引起的.目前在民用燃具上广泛使用

的安全装置有:

熄火保护装置,缺氧保护装

置和过热保护装置等.其中熄火保护装置是

燃气灶上最普遍,最基本的安全装置.

4经济性比较及结论

对于工程经济性的评价包括两部分.一

是材料费及设备费.一是人工费.采用CSST

加铜管系统的材料费要比钢管系统贵.但人

工费却可以大大降低这主要归功于CSST

管材施工上的方便与灵活性.在不增加系统

投资的情况下.CSST加铜管系统的供气能力

比钢管系统提高了63%,投资情况如表5所

刁0

第14卷2000年第3期

表5新旧系统投资对比（美元）

由此可见,CSST是一种很有发展前途的

新型管材,随着CSST管材施工技术的进一

步成熟,它必将得到更广泛的应用.★

一

2安全型熄火保护装置的种类及其工作原理

民用燃气灶上最为常见和最实用的安全

熄火保护装置主要有双金属片式,离子针式,

热电式和光电管式.目前使用的几乎都是热

电式,这主要是因其结构简单,安装方便,

成本低.可靠性较好等优点所决定的双金

属片式已基本被淘汰,离子针式也有少量应

用.从发展的趋势看,光电管式也将用于高

档产品中.

2.1热电武以热电偶为火焰传感元件,电

磁阀为控制元件所组成的装置.当热电偶感

知火焰意外熄火现象时,电磁阀就自动切断

燃气通路.

热电式熄火保护装置关键元件是热电偶

和磁铁组件,见图1.

工作原理;以火焰加热其感热（尖端）部

分,由于热电偶的"热惰性",需保持此状态

一

段时间,直到热电偶的热端接点与冷端接

点之间产生温差,发生热电动势.所发生的

热电动势能激励电磁铁的铁芯和衔铁保持吸

合状态,松开气阀按钮后,燃气主通路处于

打开状态.如果在使用过程中由于某种原因

造成热电偶的热端温度下降,导致产生的热

电势降低.当降到一定值时,电磁阀的铁芯

和衔铁脱离,在弹簧力的使用下,电磁阀切

断燃气通路,有效防止人身事故的发生.其

动作过程如图2所示.

2.2光电管式它是以光电管为火焰的传感

元件,以电磁阀为控制元件.光电管在感知

燃具火焰熄灭时.发出一个信号,这个信号

经放大后.控制电磁阀切断燃气通路.

光电管式熄火保护装置是一种较新的火

焰检测装置,除光电管外,还可用光电池,

光敏电阻等一系列元件作传感信号.它主要

优点是可靠性好,动作迅速.而且可以与自

动点火,各种自动保护和报警等功能兼容.

但目前由于其制作复杂,成本也较高,并且

要引入交流电,因此只限于用于高档家用燃

具中.

2_3离子针式这是一种利用火焰导电作用

的安全装置.燃烧的火焰中有正负离子存在.

检测电路通过离子针,一旦检测到离子的存

在,其电路的阻抗就发生了变化,控制器发

出维持打开电磁阀的吸合电流.燃气主通道

打开.如果由于某种原因造成火焰熄灭.控

制器发出信号再次点火.6s后,电路如果检

测不到离子的存在,则停止再点火并发出声

光报警同时切断维持电磁阀的吸合电流,电

图1熄火安全保护装置的热电偶和磁铁组件

^热端接点B冷端接点c激磁铁芯D吸引板

瞽讨好b

图2热电偶式熄火安全保护装置动作示意图

卜热电偶2一激励铁芯3一吸引板4一放电板5一小火燃烧器6一主燃烧器

（a）点火时情况（b）燃烧器着火时情况（c）熄火时情况

'城市公用事业》

磁阀在弹簧力的作用下将燃气主通道关闭

下次操作时只要将开关复位即可进行下次点

火操作.这种安全装置的优点是不存在"热

惰性",适合大容量而且半封闭的燃具（如热

水器1应用.

3安全保护装置的技术要求

热电偶的基本技术要求:

①将热电偶从室温状态放入600℃的火焰上

加热,10s时测其热电动势≥12mV.

②将热电偶在6O0℃的火焰上加热5min后

切断气源,过1.5min测其热电动势≤l5mV.

⑨将热电偶在600℃的火焰上加热1.5min,

然后将其置入室温环境1.5min为1次,反复

操作12000次无异常,其内阻变化率≤12%.

电磁阀的基本技术要求:

①开阀电流~<200mA,闭阀电流≤5OA.

②给电磁阀通入500mA的电流,并外加20N

的静力使其处于开阀状态,接着去除外力,

切断电流为1次.反复操作12000次无异常,

其内阻变化率在-4-10%内.

熄火保护装置的技术要求:

①保护装置的最大开阀时间45s

②保护装置的最大闭阀时间60s.

4使用安全型熄火保护装置应注意的事项

4.1普通的热电偶式熄火保护装置,由于电

磁阀的打开需要一定的电动势.而这一电动

势是由热电偶探头受火焰加热以后产生的,

因此打开电磁阀需要一定的时间.使用时,

必须将开关按钮推到底再旋转点火,火焰点

着后,继续按压3～5s秒才能使探头达到产生

吸合电磁阀的电动势,这时松开开关,火焰

就会稳定燃烧.随着灶具使用时间的增加,

探头升温的速度会减慢,相应的按压开关按

钮的时间就需要适当地延长.

4.2带有干电池的快速吸台熄火保护装置和

带有声光报警装置的家用灶,由于打开电磁

阀所需的电流和脉冲点火所需的能量都是由

干电池提供,因此干电池的性能直接会影响

到安全装置功能的发挥和灶具的正常使用.

电池能量不足会出现点火脉冲频率明显下

降,电磁阀不易打开,此时应及时更新电池.

第14卷2000年第3期

4.3使用安全型熄火保护灶具仍需增强自我

保护意识,每隔一段时间应对灶具的熄火保

护装置进行自检,以确认熄火保护装置功能

的完好.检查的方法是先点燃每个燃烧器,

点着后将开关旋钮旋至最小火位置,3min后

如果火焰不熄灭.则熄火保护装置的传感元

件完好:

然后将开关旋至大火位置,待正常

燃烧约3min后,关眦前阀门切断燃气供应

f此时灶具开关应处于开启位置）.1min后再

开启灶前阀门,用火柴或打火机点燃燃烧器.

如果点不着则说明熄火保护装置的控制元件

电磁阀功能完好;如果燃烧器上有火苗.则

要请专业维修人员对电磁阀进行维修.

4.4由于熄火保护灶'性能的好坏在很大程度

上取决于传感元件（热电偶或离子针）与火焰的

相对安装位置.因此日常生活中在清洗灶具

时不要轻易拉动或按压热电偶探头,否则会

影响其功能的发挥.另外,传感元件的探头

在长期使用后会有一些积碳或其他杂质吸附

在表面延长其响应时间,这时只要用软布轻

轻擦拭即可

5结束语

随着科学技术的发展,实用,方便和可

靠的安全保护装置将会走入千家万户,未来

的家用灶具安全保护装置将向多品种,多功

能,智能型方向发展,如设置过热保护,防

干烧装置,防空烧装置等.过热保护主要是

防止温度如油温过高引起的火灾;防干烧是

防止炊具内没有加热的物品时持续加热将炊

具的底部烧穿;防空烧是在燃烧器上无炊具

时自动切断燃气,当炊具再放置到燃烧器上

时又自动点燃火焰.这样既安全又节约燃气.

总之,燃气是一种高效,清洁的能源,也是

易燃易爆的能源,人工煤气中含有CO,一旦

泄漏很容易引起中毒.天然气,液化石油气

虽然本身没有毒性,但使用不当同样会引起

中毒.提高燃器具的制作质量和技术水平是

生产厂家的责任,提高燃器具的使用质量则

需要广大燃气用户的配台,希望通过厂家和

用户的双方合作使燃气这一优质能源造福人

类.（本文作者系上海煤气表具股份有限公司

副总工程师）

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